应用型大学钢结构课程改革探索

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应用型大学钢结构课程改革探索

摘要:普通高校转型应用型大学的背景下,土木工程专业人才培养模式亟需改革,培养高质量适应社会需求的技能型人才。基于教学实践,总结了钢结构课程的特点,分析了钢结构课程在教学过程中存在的问题,并针对性的给出了教学改革的可行性建议,促进应用型大学人才培养模式的改革。

关键词:应用型大学;钢结构;教学改革

1《钢结构》课程特点

2014年全国职业教育工作会议决定:引导一批普通本科高等学校向应用技术型大学转型发展。为适应社会发展,培养更多更优秀的技能型人才,普通本科高校人才培养模式改革急需进行,人才培养模式改革的基础是课程改革。钢材材质均匀、质量轻、强度高以及易于连接,广泛的应用于高耸建筑、大跨度大空间建筑等。《钢结构》作为土木工程专业非常重要的专业必修课,主要内容为钢结构材料、钢结构连接以及受弯构件、受压构件、屋架的计算设计。通过该课程的学习,让学生具备钢结构工程识图、设计、施工的能力。该课程以工程应用为目的,具有很强的实践性。

2《钢结构》课程教学存在的问题

2.1院校和学生对课程的重视程度不够

基于经济技术原因,建筑工程项目多钢筋混凝土结构,而较少选择钢结构。学校重视钢筋混凝土结构的教学,从课程的课时及学分上就能体现。以黄河科技学院为例,钢筋混凝土结构分上下两册,共128个课时,加一个课程设计;而钢结构课程64个,加一个屋盖设计。随着综合国力以及科学技术的发展,我国的钢产量在显著增加,甚至低合金高强度的鸟巢钢Q460都能国产化,越来越多的建筑物采用钢结构。由于毕业设计的选题没有钢结构,导致了学生不重视钢结构的学习。这就需要普通高校紧跟时展,及时修订土木工程专业本科培养方案,增加钢结构课程设计的课时,强化实践。

2.2教材和教学方法有待改进

《钢结构》课程选用传统的纸质教材,采用ppt和板书相结合的教学方法,老师在讲,学生在听,由于学生缺乏钢结构工程经验,有些知识很难理解,教学效果并不好,另一方面,钢结构课程有很多的公式,会用到材料力学,结构力学知识,增大了学习难度,有些同学干脆放弃了该课程的学习。

2.3学生应用规范意识不强

《钢结构》课程的教学过程,离不开《钢结构设计规范》的学习应用。比如,角钢和连接板用角焊缝连接时,常采用两面侧焊,角钢肢背和肢尖焊缝分担的内力N1、N2分别为:N1=η1NN2=η2N式中的η1、η2分别为角钢两侧角焊缝的内力分配系数,它的取值需查《钢结构设计规范》,和角钢的类型以及长边或短板相连有关。部分学生学习《钢结构》课程的过程中,没有应用规范意识,依赖教材,依赖老师,独立思考、解决问题的能力不足。学生毕业后解决工程实践问题以及创新能力可想而知。

2.4教师的工程经验有待提高

很多年轻教师硕士、博士毕业后,直接进入高校任教,具备扎实的专业知识。由于没有经过专业系统的培训,青年教师的教学经验和工程经验亟需提高,经过几年的教学实践和经验丰富教师的指导帮带,再加上自己勤奋努力,青年教师的教学水平会显著提高。平时忙于教学,没有时间进行工程实践培训,导致了青年教师难以胜任钢结构课程设计、毕业设计的实践指导工作,这是学生课程设计选题单一、本科毕业设计较少选择钢结构的一个重要原因。

2.5实验室条件和实习基地满足不了学生需求

在《钢结构》课程的教学过程中,工程实践和理论知识紧密相连,这就需要学校配备良好地实验室条件。以黄河科技学院为例,随着学校的不断发展,实验室条件也在不断改善,但是很多实验器材的数量远远满足不了学生的需求,很多学生一组,这就导致了实践教学质量的下降。另外,还有很多钢结构实验设备没有采购。同样,校外实习基地建设也很重要,因为它和实际结合的更密切,甚至直接到项目上顶岗实习,学习钢结构项目的设计、施工,有助于学生工程经验的积累。经过多年努力,学校不断加强校企合作,已取得丰硕的成果,但很多实习基地主要从事的是钢筋混凝土建筑的设计施工,钢结构企业以及钢结构项目还较少,远远达不到学生的需求。

3《钢结构》课程教改的探讨

3.1利用互联网技术,优化传统教材

由于传统教材多采用文字描述以及图片的形式,土木工程专业的学生因缺乏工程实践经验,较难理解课程中钢结构材料的力学性能试验,钢结构构件主次梁的连接、梁和柱的连接等。由于课时、实验室条件的限制,满足不了学生亲自做钢结构课程中实验的需求。弥补传统教材的不足,互联网+教材便应运而生,以二维码的形式向学生展示实验的过程、钢结构规范,运用VR技术向学生展示钢结构构件三维模型以及连接方式,较传统教材更为直观,便于学生理解。

3.2改革教学和考核方式,调动学生的积极性

基于教学实践,提出了学生成绩=平时成绩×30%+期中成绩×30%+期末成绩×40%的组成模式。平时成绩包含学生到课情况、平时作业的质量以及学生课堂表现,课堂表现依据学生课堂主动回答问题的数量和质量,锻炼了学生的胆量以及语言组织能力,为了能课堂上较好的回答问题,很多学生会提前预习、查阅资料。实践表明:此教学方法教学效果不错,很大程度上调动了学生的积极性。期中考试采用闭卷的形式,主要考察学生对钢结构材料、钢结构的连接等基础知识的理解掌握。期末考试采用开卷的形式,主要考察学生钢结构受弯构件、受压构件以及屋盖等的设计能力,引导学生学习规范、运用规范。

3.3加强理论联系实际,充分做到学以致用

钢结构课程作为土木工程专业的专业必修课,要求学生不仅学习专业基础知识,还要培养实践操作能力,在学生时代积累钢结构工程项目经验,以便毕业后能快速适应工作岗位。纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。为培养学生的工程实践能力,高校应采取引进来和走出去相结合的模式,一方面,积极培养、引进双师型教师,教授学生专业知识,邀请钢结构企业专家采用座谈的形式,培养分析问题解决问题的能力;另一方面,加强校企合作,不断开拓学生实习基地,以满足学生多样化需求,采用认知实习、顶岗实习,毕业实习等方式,强化学生理论知识与工程实践的结合,以培养学生的工程经验,实践操作能力。钢结构课程设计应多样化,以达到学生全面发展,土木工程专业毕业设计除了多层砖混结构、钢筋混凝土框架结构,还应规定一定比例的钢结构建筑的设计。

4结语

钢结构课程是土木工程专业非常重要的专业必修课,可从优选教材,改革教学和考核方法,加强理论联系实际等几方面来提升教学质量。普通本科高校成功转型应用型大学的关键在于:加快人才培养模式的改革,培养更多更优秀的适应社会需求的技能型人才。

参考文献

[1]刘声扬,王汝恒.钢结构原理与设计(第2版)[M].武汉:武汉理工大学出版社,2010.

[2]付朝江.应用型本科钢结构课程教学实践与改革探讨[J].福建工程学院学报,2008,6(5):484~486.

[3]宋高丽.土木工程专业钢结构设计原理课程教学改革探索[J].高等建筑教育,2016,25(4):62~64.

作者:郭华伟 刘静 单位:黄河科技学院建筑工程学院